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JP7358857B2 - 電子ユニット、電子ユニットの製造方法及び電子機器 - Google Patents

電子ユニット、電子ユニットの製造方法及び電子機器 Download PDF

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Description

本願の開示する技術は、電子ユニット、電子ユニットの製造方法及び電子機器に関する。
従来、基板と、基板に半田バンプを介して接合された電子装置と、基板に固定され、電子装置を収容するカバーとを備える電子ユニットがある（例えば、特許文献１参照）。この電子ユニットにおいて、電子装置は、基板と反対側に第一天井部を有しており、カバーは、第一天井部と対向する第二天井部を有している。第一天井部と第二天井部との間には、伝熱シートが設けられている。
特開２０１９－６８０２９号公報 特開２００４－２４７６６９号公報 特開２０１６－１７８２８５号公報
上記電子ユニットでは、例えば、伝熱シートの厚さが規定の厚さよりも厚い場合、又は、第一天井部と第二天井部との間の隙間が規定の隙間よりも狭い場合には、伝熱シートによって電子装置が基板側に押圧されることで半田バンプに負荷が加わる虞がある。
本願の開示する技術は、一つの側面として、半田バンプに加わる負荷を軽減することを目的とする。
上記目的を達成するために、本願の開示する技術の一観点に係る電子ユニットは、基板と、基板に半田バンプを介して接合された電子装置と、基板に固定され、電子装置を収容するカバーとを備える。電子装置は、基板と反対側に第一天井部を有し、カバーは、第一天井部と対向する第二天井部を有する。第一天井部又は第二天井部には、第一天井部と第二天井部との対向方向に延び、第一天井部の周方向に沿って環状を成す環状部材が設けられている。環状部材の内側における第一天井部と第二天井部との間の隙間には、充填材が充填されている。第二天井部には、第二天井部の平面視で充填材と重なる位置に貫通孔が形成されており、電子装置は、基板に半田バンプを介して接合された電子部品と、電子部品に基板と反対側から接合され、第一天井部を有するヒートシンクと、を有し、ヒートシンクは、押圧機構によって電子部品側に押圧されており、充填材がヒートシンクを電子部品側に押圧する押圧力は、押圧機構がヒートシンクを電子部品側に押圧する押圧力よりも弱い力に設定されている。
本願の開示する技術によれば、半田バンプに加わる負荷を軽減することができる。
本願の開示する技術の一実施形態に係る電子機器の斜視図である。 第一例に係る電子ユニットの二面図である。 ヒートシンクを電子部品側に押圧する押圧機構の一例を示す縦断面図である。 第一例に係る電子ユニットの製造方法を説明する図である。 第二例に係る電子ユニットの二面図である。 第二例に係る電子ユニットの製造方法を説明する図である。 第三例に係る電子ユニットの二面図である。 第三例に係る電子ユニットの製造方法を説明する図である。 第四例に係る電子ユニットの二面図である。 第四例に係る電子ユニットの製造方法を説明する図である。 第五例に係る電子ユニットの縦断面図である。 比較例に係る電子ユニットの縦断面図である。 比較例に係る電子ユニットの製造方法を説明する図である。
はじめに、本願の開示する技術の一実施形態に係る電子機器の構成を説明する。
図１は、本願の開示する技術の一実施形態に係る電子機器１の斜視図である。図１に示されるように、本実施形態に係る電子機器１は、電子ユニット１０と、電子機器本体１００とを備える。矢印Ｗ方向は、電子機器１の幅方向に相当し、矢印Ｌ方向は、電子機器１の長さ方向に相当し、矢印Ｈ方向は、電子機器１の高さ方向に相当する。
電子機器本体１００は、筐体１０２と、マザーボード１０４と、複数のファン１０６とを備える。筐体１０２は、直方体状に形成されており、マザーボード１０４及び複数のファン１０６は、筐体１０２の内側に収容されている。マザーボード１０４は、筐体１０２の底部に沿って配置されており、複数のファン１０６は、筐体１０２の矢印Ｌ方向の一端部に配置されている。複数のファン１０６は、矢印Ｗ方向に並んでいる。
筐体１０２には、矢印Ｗ方向に並ぶ複数のスロット１０８が設けられている。各スロット１０８は、矢印Ｈ方向に縦長で、矢印Ｌ方向に延びており、複数のファン１０６と反対側に向けて開口している。
電子ユニット１０は、一例として、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）カードである。この電子ユニット１０は、後述するように、基板１２、電子装置１４及びカバー１６等を有する。
この電子ユニット１０は、縦置きの状態でスロット１０８に挿入される。矢印Ｘ方向は、電子ユニット１０の幅方向に相当し、矢印Ｙ方向は、電子ユニット１０の長さ方向に相当し、矢印Ｚ方向は、電子ユニット１０の厚さ方向に相当する。図１において、矢印Ｘ方向は、矢印Ｈ方向と同じ方向であり、矢印Ｙ方向は、矢印Ｌ方向と同じ方向であり、矢印Ｚ方向は、矢印Ｗ方向と同じ方向である。
電子ユニット１０は、スロット１０８に挿入された状態で、マザーボード１０４にコネクタ等を介して電気的に接続される。電子ユニット１０がスロット１０８に挿入された状態で複数のファン１０６が作動すると、筐体１０２の内部に矢印Ｌ方向に沿って風の流れが生じ、電子ユニット１０に風が供給される。
次に、電子ユニット１０の第一例～第六例を順に説明する。以下の第一例～第六例で説明する各図では、電子ユニット１０が横置きで示されている。
（第一例）
図２は、電子ユニット１０の第一例を示す二面図（縦断面図及び平面図）である。図２の下側に示される平面図では、切欠線Ｌ１によってカバー１６の一部が切り欠かれた状態で示されている。図２に示されるように、電子ユニット１０は、基板１２と、電子装置１４と、カバー１６とを備える。
基板１２は、矢印Ｚ方向を板厚方向として配置されており、矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向に延びている。基板１２の板厚方向一方側の面１２Ａには、電子装置１４及びカバー１６が設けられている。図２の下側に示される平面図では、基板１２の図示が省略されている。
電子装置１４は、電子部品１８と、ヒートシンク２０とを有する。電子部品１８は、一例として、半導体チップである。この電子部品１８は、複数の半田バンプ２２を介して基板１２に接合されている。
ヒートシンク２０は、例えば、アルミニウム等の放熱性の高い金属で形成されている。このヒートシンク２０は、ベース部２４と、複数のフィン２６と、第一天井部２８とを有する。ベース部２４は、電子部品１８に基板１２と反対側から接合されている。ベース部２４と電子部品１８との間には、シート状の伝熱部材３０が設けられており、ヒートシンク２０は、より具体的には、伝熱部材３０を介して電子部品１８と接合されている。
複数のフィン２６は、ベース部２４から基板１２と反対側に向けて延びている。この複数のフィン２６は、矢印Ｘ方向に並んでいる。複数のフィン２６の間には、矢印Ｙ方向に延びる通風路３２が形成されている。
第一天井部２８は、基板１２と反対側に位置しており、複数のフィン２６の先端部に接続されている。この第一天井部２８は、平面視で四角形の板状に形成されている。第一天井部２８は、矢印Ｚ方向を板厚方向として配置されており、矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向に延びている。
図３は、図２のヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧する押圧機構３４の一例を示す縦断面図である。図３において、ヒートシンク２０は、図２とは異なる位置で切断された断面で示されている。図３では、図２のカバー１６、環状部材５２、充填材５４及び閉塞部材５８の図示が省略されている。
図３に示されるように、電子ユニット１０は、押圧機構３４を備える。ヒートシンク２０のベース部２４には、矢印Ｘ方向の両側に延出する一対の延出部３６が形成されている。各延出部３６には、矢印Ｚ方向に貫通する孔３８が形成されている。また、基板１２には、孔３８と同軸上にネジ孔４０が設けられている。
押圧機構３４は、複数の押圧部４２を有する。各押圧部４２は、ボルト４４と、バネ４６とを有する。孔３８には、基板１２と反対側からボルト４４が挿入されており、ボルト４４の先端部は、ネジ孔４０に螺入されている。バネ４６は、コイルバネであり、ボルト４４に装着されている。このバネ４６は、ボルト４４の頭部４４Ａと延出部３６との間に圧縮状態で設けられている。バネ４６は、ヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧している。
この押圧機構３４では、ネジ孔４０へのボルト４４の螺入量が調節されることにより、バネ４６の圧縮量、ひいては、バネ４６の弾性力が調節され、これにより、ヒートシンク２０に対する電子部品１８側への押圧力Ｆ２が調節される。本例では、伝熱部材３０を介してヒートシンク２０を電子部品１８に適切な圧力で押圧しつつ、複数の半田バンプ２２に負荷が加わらないように、ヒートシンク２０に対する押圧力Ｆ２が調節されている。
図２に戻り、カバー１６は、例えば、アルミニウム等の放熱性の高い金属で形成されている。このカバー１６は、一対の側壁部４８と、第二天井部５０とを有する。一対の側壁部４８は、矢印Ｘ方向に対向して配置されている。一対の側壁部４８の下端部は、基板１２に固定されており、第二天井部５０は、一対の側壁部４８の上端部に接続されている。この第二天井部５０は、平面視で四角形の板状に形成されている。第二天井部５０は、矢印Ｚ方向を板厚方向として配置されており、矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向に延びている。
カバー１６の内側には、電子装置１４が収容されており、第二天井部５０は、矢印Ｚ方向に第一天井部２８と対向している。第一天井部２８には、第一天井部２８と第二天井部５０との対向方向に延び、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成す環状部材５２が設けられている。
環状部材５２は、第一天井部２８に対して第二天井部５０の側に突出している。この環状部材５２は、一例として、第一天井部２８の周方向に沿って第一天井部２８に環状に巻かれたテープ材である。この環状部材５２における第二天井部５０側の端部は、第二天井部５０に接触している。
環状部材５２は、テープ材とされることにより、可撓性を有する。環状部材５２が可撓性を有することにより、寸法のばらつき等によって第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間が規定の隙間より狭い場合でも、環状部材５２が撓む。したがって、この環状部材５２によってヒートシンク２０が電子部品１８側に押圧されることを抑制できる。
環状部材５２の内側における第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間には、充填材５４が充填されている。充填材５４は、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填された状態において、液状及び半液状のいずれでもよい。また、充填材５４は、コンパウンドのような高粘度の液体でもよい。充填材５４は、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填される際には、液状又は半液状とされる。
また、充填材５４は、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填された後に硬化して固体状となってもよい。固体状の充填材５４の場合、充填材５４は、熱硬化型でもよく、また、常温硬化型でもよい。さらに、充填材５４は、一液性でもよく、また、二液性でもよい。充填材５４は、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填された状態において、第一天井部２８及び第二天井部５０に接触している。
このように、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填材５４が充填されていると、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に風が流入することを充填材５４によって抑制できる。これにより、複数のフィン２６の間の通風路３２を流れる風の流量を増加させることができるので、ヒートシンク２０の冷却効率を向上させることができる。
また、この充填材５４は、伝熱性を有する熱接合材でもよい。充填材５４が伝熱性を有すると、ヒートシンク２０の熱がカバー１６に伝達され、電子部品１８の冷却性を向上させることができる。
図２に示される押圧力Ｆ１は、充填材５４がヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧する押圧力である。後述するように、充填材５４がヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧する押圧力Ｆ１は、上述の押圧機構３４（図３参照）がヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧する押圧力Ｆ２よりも弱い力に設定されている。
図２の下図に示されるように、充填材５４は、環状部材５２の周方向に亘って環状部材５２の内周面に接触するように、環状部材５２の内側に充填されている。この充填材５４を覆う第二天井部５０には、複数の貫通孔５６が形成されている。複数の貫通孔５６は、第二天井部５０の平面視で充填材５４と重なる位置に形成されている。すなわち、この複数の貫通孔５６は、第二天井部５０の平面視で充填材５４の外周縁５４Ａよりも内側に位置している。
第二天井部５０には、一例として、二つの貫通孔５６が形成されているが、貫通孔５６の数は、三つ以上でもよい。この複数の貫通孔５６は、充填材５４を注入するための注入孔、及び、充填材５４を注入する際の空気抜き孔として機能する。すなわち、複数の貫通孔５６のうち一の貫通孔５６は、充填材５４を注入するための注入孔として機能し、複数の貫通孔５６のうち他の貫通孔５６は、充填材５４を注入する際の空気抜き孔として機能する。
一対の側壁部４８とヒートシンク２０との間の隙間、及び、基板１２とヒートシンク２０との間の隙間には、閉塞部材５８がそれぞれ充填されている。閉塞部材５８は、例えば、発泡材又はシート材である。
このように、閉塞部材５８が用いられていると、一対の側壁部４８とヒートシンク２０との間の隙間、及び、基板１２とヒートシンク２０との間の隙間に風が流入することを閉塞部材５８によって抑制できる。これにより、複数のフィン２６の間の通風路３２を流れる風の流量を増加させることができるので、ヒートシンク２０の冷却効率を向上させることができる。
また、この閉塞部材５８は、伝熱性を有していてもよい。閉塞部材５８が伝熱性を有すると、ヒートシンク２０の熱がカバー１６に伝達され、電子部品１８の冷却性を向上させることができる。
カバー１６は、矢印Ｙ方向に対向する一対の開口６０を有するダクト状に形成されている。上述の複数のファン１０６（図１参照）が作動すると、複数のファン１０６の側に位置する開口６０を通じてカバー１６の内側に風が供給される。このカバー１６の内側に供給された風は、複数のフィン２６の間に形成された通風路３２を流れ、複数のファン１０６と反対側に位置する開口６０を通じてカバー１６の外側に排出される。通風路３２に風が流れることにより、ヒートシンク２０が冷却され、これにより、電子部品１８が冷却される。
続いて、第一例に係る電子ユニット１０の製造方法を説明する。
図４は、第一例に係る電子ユニット１０の製造方法を説明する図である。先ず、図４の工程Ａに示されるように、基板１２に半田バンプ２２を介して電子部品１８が接合されると共に、伝熱部材３０を介して電子部品１８にヒートシンク２０が接合される。この基板１２への電子部品１８の接合と、電子部品１８へのヒートシンク２０の接合は、どちらが先でもよい。
また、ヒートシンク２０は、押圧機構３４（図３参照）によって基板１２に固定される。さらに、第一天井部２８の周方向に沿って第一天井部２８に環状にテープ材が巻かれ、このテープ材によって環状部材５２が形成される。
そして、図４の工程Ｂに示されるように、基板１２にカバー１６が固定され、このカバー１６の内側に電子部品１８及びヒートシンク２０が収容される。このとき、第一天井部２８に設けられた環状部材５２における第二天井部５０側の端部は、第二天井部５０に接触する。
なお、図４では、閉塞部材５８（図２参照）の図示を省略している。閉塞部材５８は、カバー１６が基板１２に固定される前に電子部品１８及びヒートシンク２０に組み付けられるか、又は、カバー１６が基板１２に固定された後にカバー１６の内側に充填される。
次いで、第二天井部５０に形成された一の貫通孔５６にノズル６２が接続される。そして、図４の工程Ｂから工程Ｃに示されるように、このノズル６２から一の貫通孔５６を通じて環状部材５２の内側における第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填材５４が充填される。
第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填材５４が充填されると、充填材５４の一部が空気と共に他の貫通孔５６から溢れ出ようとする。充填材５４の一部が他の貫通孔５６から溢れ出る直前に充填材５４の充填が停止される。これにより、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填された充填材５４の圧力上昇が抑制される。
このように、充填材５４の圧力上昇が抑制されることにより、充填材５４がヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧する押圧力Ｆ１を、押圧機構３４（図３参照）がヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧する押圧力Ｆ２よりも弱い力に抑えることができる。
続いて、第一例に係る電子ユニット１０の作用及び効果を説明する。
はじめに、第一例に係る電子ユニット１０の作用及び効果を明確にするために、図１２、図１３を参照しながら、比較例に係る電子ユニット１１０を説明する。
図１２は、比較例に係る電子ユニット１１０の縦断面図である。図１２に示される比較例に係る電子ユニット１１０は、上述の第一例に係る電子ユニット１０（図２参照）に対し、環状部材５２及び充填材５４の代わりに、伝熱シート１１４が用いられている。伝熱シート１１４は、例えば、発泡ビニール等の弾性材料で形成されており、第一天井部２８と第二天井部５０との間に圧縮状態で設けられている。
図１３は、比較例に係る電子ユニット１１０の製造方法を説明する図である。図１３に示されるように、比較例に係る電子ユニット１１０の製造方法では、先ず、図１３の工程Ａに示されるように、基板１２に半田バンプ２２を介して電子部品１８が接合されると共に、伝熱部材３０を介して電子部品１８にヒートシンク２０が接合される。
また、第二天井部５０の下面に伝熱シート１１４が貼り付けられる。伝熱シート１１４は、カバー１６が基板１２に固定されたときの第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間よりも厚く形成されている。
そして、図１３の工程Ｂに示されるように、基板１２にカバー１６が固定され、このカバー１６の内側に電子部品１８及びヒートシンク２０が収容される。カバー１６が基板１２に固定されると、伝熱シート１１４が弾性圧縮された状態で第一天井部２８と第二天井部５０とが伝熱シート１１４を介して接続される。
しかしながら、この比較例に係る電子ユニット１１０の製造方法では、次の問題がある。すなわち、伝熱シート１１４の厚さが規定の厚さよりも厚い場合、又は、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間が規定の隙間よりも狭い場合には、伝熱シート１１４によってヒートシンク２０が基板１２側に押圧される。これにより、半田バンプ２２に負荷が加わる虞がある。したがって、半田バンプ２２の破損を抑制するためには改良の余地がある。
これに対し、図２～図４に示される第一例に係る電子ユニット１０の製造方法では、第一天井部２８に、第一天井部２８と第二天井部５０との対向方向に延び、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成す環状部材５２が設けられる。そして、第二天井部５０に形成された一の貫通孔５６を通じて環状部材５２の内側における第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填材５４が充填される。
したがって、例えば、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間が規定の隙間よりも狭い場合でも、この隙間の寸法のばらつきを吸収できるので、充填材５４によってヒートシンク２０が基板１２側に押圧されることを抑制できる。これにより、半田バンプ２２に負荷が加わることを抑制できるので、半田バンプ２２の破損を抑制できる。
また、第一例に係る電子ユニット１０の製造方法では、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填材５４が充填され、充填材５４の一部が空気と共に他の貫通孔５６から溢れ出る直前に充填材５４の充填が停止される。したがって、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填した充填材５４の圧力上昇を抑制できる。これにより、充填材５４がヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧する押圧力Ｆ１を、押圧機構３４（図３参照）がヒートシンク２０を電子部品１８側に押圧する押圧力Ｆ２よりも弱い力に抑えることができる。
また、第一例に係る電子ユニット１０では、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成す環状部材５２が第一天井部２８に設けられており、充填材５４は、環状部材５２の内側に充填される。したがって、充填材５４が第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間から流出することを抑制できるので、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間を充填材５４で閉塞することができる。これにより、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に風が流入することを充填材５４によって抑制できるので、複数のフィン２６の間の通風路３２を流れる風の流量を増加させることができる。この結果、ヒートシンク２０の冷却効率を向上させることができる。
また、環状部材５２の内側に充填材５４を充填することで、第一天井部２８に対して第二天井部５０の側に突出する環状部材５２の形状を保つことができるので、環状部材５２の変形を抑制できる。これにより、例えば、充填材５４を用いずに環状部材５２のみで第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間を閉塞する場合に比して、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間をより高気密に閉塞することができる。
また、第二天井部５０には、複数の貫通孔５６が形成されている。したがって、充填材５４を注入するための貫通孔５６と、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間の空気を排出させるための貫通孔５６とを別々にできる。これにより、充填材５４を注入する貫通孔５６から空気が排出されて、この空気と充填材５４が干渉して充填材５４が飛び散ることを抑制できる。
また、環状部材５２は、第一天井部２８の周方向に沿って第一天井部２８に環状に巻かれたテープ材である。したがって、第一天井部２８の周方向の長さにばらつきが生じても、このばらつきを吸収して、環状部材５２を第一天井部２８に取り付けることができる。
なお、第一例において、環状部材５２は、テープ材以外でもよい。また、環状部材５２は、第一天井部２８の外周部に設けられるが、第一天井部２８よりも小さく形成されて第一天井部２８の上面に設けられてもよい。
（第二例）
図５は、電子ユニット１０の第二例を示す二面図（縦断面図及び平面図）である。図５の下側に示される平面図では、切欠線Ｌ２によってカバー１６の一部が切り欠かれた状態で示されている。図５に示される第二例では、図２に示される第一例に対し、電子ユニット１０の構成が次のように変更されている。すなわち、図５に示される第二例では、図２に示される環状部材５２の代わりに、環状部材７２が用いられている。
環状部材７２は、例えば、ゴム製であり、弾性を有する。この環状部材７２は、一例として、第一天井部２８の外周部に装着されたリング部材である。この環状部材７２は、第一天井部２８と第二天井部５０との対向方向に延び、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成している。環状部材７２は、第一天井部２８に対して第二天井部５０の側に突出している。この環状部材７２における第二天井部５０側の端部は、第二天井部５０に接触している。
環状部材７２は、例えばゴム製とされることにより、可撓性を有する。環状部材７２が可撓性を有することにより、寸法のばらつき等によって第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間が規定の隙間より狭い場合でも、環状部材７２が撓む。したがって、この環状部材７２によってヒートシンク２０が電子部品１８側に押圧されることを抑制できる。
図６は、第二例に係る電子ユニット１０の製造方法を説明する図である。第二例に係る電子ユニット１０の製造方法は、第一天井部２８に環状部材７２を装着する以外は、上述の第一例に係る電子ユニット１０の製造方法と同じである。
この第二例に係る電子ユニット１０においても、第一例と同様に、環状部材７２の内側における第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填材５４を充填する。したがって、例えば、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間が規定の隙間よりも狭い場合でも、この隙間の寸法のばらつきを吸収できるので、充填材５４によってヒートシンク２０が基板１２側に押圧されることを抑制できる。これにより、半田バンプ２２に負荷が加わることを抑制できるので、半田バンプ２２の破損を抑制できる。
また、この第二例に係る電子ユニット１０では、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成す環状部材７２が第一天井部２８に設けられており、充填材５４は、環状部材７２の内側に充填される。したがって、充填材５４が第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間から流出することを抑制できるので、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間を充填材５４で閉塞することができる。これにより、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に風が流入することを充填材５４によって抑制できるので、複数のフィン２６の間の通風路３２を流れる風の流量を増加させることができる。この結果、ヒートシンク２０の冷却効率を向上させることができる。
また、環状部材７２の内側に充填材５４を充填することで、第一天井部２８に対して第二天井部５０の側に突出する環状部材７２の形状を保つことができるので、環状部材７２の変形を抑制できる。これにより、例えば、充填材５４を用いずに環状部材７２のみで第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間を閉塞する場合に比して、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間をより高気密に閉塞することができる。
また、環状部材７２は、弾性を有するリング部材である。したがって、第一天井部２８の周方向の長さにばらつきが生じても、このばらつきを吸収して、環状部材７２を第一天井部２８の外周部に装着することができる。
なお、第二例において、環状部材７２は、第一天井部２８の外周部に装着されるが、例えば、第一天井部２８の上面に溝や段部等の環状の装着部が形成される場合には、この環状の装着部に装着されてもよい。
（第三例）
図７は、電子ユニット１０の第三例を示す二面図（縦断面図及び平面図）である。図７の下側に示される平面図では、切欠線Ｌ３によってカバー１６の一部が切り欠かれた状態で示されている。図７に示される第三例では、図２に示される第一例に対し、電子ユニット１０の構成が次のように変更されている。すなわち、図７に示される第三例では、図２に示される環状部材５２の代わりに、環状部材８２が用いられている。
環状部材８２は、第二天井部５０に設けられている。この環状部材８２は、互いに独立した複数の辺部材８４を有する枠状体である。複数の辺部材８４の個数は、一例として、４個であり、環状部材８２は、平面視で四角形状を成している。各辺部材８４は、一例として、板状に形成されている。
この環状部材８２は、第一天井部２８と第二天井部５０との対向方向に延び、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成している。環状部材８２は、第二天井部５０に対して第一天井部２８の側に突出している。この環状部材８２における第一天井部２８側の端部は、第一天井部２８の外周部に装着されている。
カバー１６は、複数の辺部材８４と対向する複数の側壁部４８、４９を有する。一対の側壁部４８は、矢印Ｘ方向に対向し、一対の側壁部４９は、矢印Ｙ方向に対向する。各側壁部４９は、カバー１６における第二天井部５０側に形成されており、一方の側壁部４９と基板１２との間の隙間、及び、他方の側壁部４８と基板１２との間の隙間には、それぞれ開口６０が形成されている。
各辺部材８４と側壁部４９との間には、弾性を有し、辺部材８４を支持する弾性支持部材８６が設けられている。この弾性支持部材８６は、例えば、コイルバネである。複数の弾性支持部材８６が自由状態であるときに、複数の辺部材８４は、第一天井部２８の外周部に装着（嵌合）し得る大きさ及び形状を有している。
各辺部材８４の長さ方向の一端部８４Ａは、環状部材８２の環状形状の外側に突出している。この各辺部材８４の長さ方向の一端部８４Ａは、一方に隣接する辺部材８４の長さ方向の他端部８４Ｂをスライド可能に支持している。また、各辺部材８４の長さ方向の他端部８４Ｂは、他方に隣接する辺部材８４の長さ方向の一端部８４Ａにスライド可能に支持されている。このような構成により、環状部材８２は、拡縮可能となっている。
図８は、第三例に係る電子ユニット１０の製造方法を説明する図である。第三例に係る電子ユニット１０の製造方法は、第二天井部５０に環状部材８２を設ける以外は、上述の第一例に係る電子ユニット１０の製造方法と同じである。
この第三例に係る電子ユニット１０の製造方法では、工程Ａに示されるように、カバー１６を基板１２側に近づけていくと、第二天井部５０に設けられた複数の辺部材８４における第一天井部２８側の端部が第一天井部２８に接触する。そして、複数の弾性支持部材８６の圧縮変形を伴いながら、環状部材８２が拡大する方向に複数の辺部材８４がスライドし、環状部材８２が第一天井部２８の外周部に装着される。
この第三例に係る電子ユニット１０においても、第一例と同様に、環状部材８２の内側における第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填材５４を充填する。したがって、例えば、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間が規定の隙間よりも狭い場合でも、この隙間の寸法のばらつきを吸収できるので、充填材５４によってヒートシンク２０が基板１２側に押圧されることを抑制できる。これにより、半田バンプ２２に負荷が加わることを抑制できるので、半田バンプ２２の破損を抑制できる。
また、この第三例に係る電子ユニット１０では、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成す環状部材８２が第一天井部２８の外周部に装着され、充填材５４は、環状部材８２の内側に充填される。したがって、充填材５４が第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間から流出することを抑制できるので、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間を充填材５４で閉塞することができる。これにより、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に風が流入することを充填材５４によって抑制できるので、複数のフィン２６の間の通風路３２を流れる風の流量を増加させることができる。この結果、ヒートシンク２０の冷却効率を向上させることができる。
また、環状部材８２の内側に充填材５４を充填することで、環状部材８２と第一天井部２８との間の隙間、及び、環状部材８２と第二天井部５０との間の隙間を閉塞することができる。これにより、例えば、充填材５４を用いずに環状部材８２のみで第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間を閉塞する場合に比して、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間をより高気密に閉塞することができる。
また、環状部材８２は、複数の弾性支持部材８６によって弾性支持された複数の辺部材８４を有する枠状体である。したがって、第一天井部２８の周方向の長さにばらつきが生じても、このばらつきを吸収して、環状部材８２を第一天井部２８の外周部に装着することができる。
なお、第四例において、第二天井部５０に設けられた環状部材８２は、第一天井部２８の外周部に装着される。しかしながら、例えば、環状部材８２が可撓性を有する場合には、環状部材８２が第一天井部２８よりも小さく形成されて第一天井部２８の上面に接触してもよい。
（第四例）
図９は、電子ユニット１０の第四例を示す二面図（縦断面図及び平面図）である。図９の下側に示される平面図では、切欠線Ｌ４によってカバー１６の一部が切り欠かれた状態で示されている。図９に示される第四例では、図２に示される第一例に対し、電子ユニット１０の構成が次のように変更されている。すなわち、図９に示される第四例では、図２に示される環状部材５２の代わりに、環状部材９２が用いられている。
環状部材９２は、第二天井部５０に設けられている。この環状部材９２は、一例として、発泡材によって形成された枠状を成す枠状部材である。この環状部材９２は、平面視で四角形状を成している。
この環状部材９２は、第一天井部２８と第二天井部５０との対向方向に延び、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成している。環状部材９２は、第二天井部５０に対して第一天井部２８の側に突出している。この環状部材９２における第一天井部２８側の端部は、第一天井部２８の外周部に装着されている。
図１０は、第四例に係る電子ユニット１０の製造方法を説明する図である。第四例に係る電子ユニット１０の製造方法は、第二天井部５０に環状部材９２を設ける以外は、上述の第一例に係る電子ユニット１０の製造方法と同じである。
この第四例に係る電子ユニット１０の製造方法では、工程Ａに示されるように、カバー１６を基板１２側に近づけていくと、第二天井部５０に設けられた環状部材９２における第一天井部２８側の端部が第一天井部２８に接触する。そして、環状部材９２が拡大する方向に変形しながら、この環状部材９２が第一天井部２８の外周部に装着される。
この第四例に係る電子ユニット１０においても、第一例と同様に、環状部材５２の内側における第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に充填材５４を充填する。したがって、例えば、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間が規定の隙間よりも狭い場合でも、この隙間の寸法のばらつきを吸収できるので、充填材５４によってヒートシンク２０が基板１２側に押圧されることを抑制できる。これにより、半田バンプ２２に負荷が加わることを抑制できるので、半田バンプ２２の破損を抑制できる。
また、この第四例に係る電子ユニット１０では、第一天井部２８の周方向に沿って環状を成す環状部材９２が第一天井部２８の外周部に装着され、充填材５４は、環状部材９２の内側に充填される。したがって、充填材５４が第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間から流出することを抑制できるので、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間を充填材５４で閉塞することができる。これにより、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間に風が流入することを充填材５４によって抑制できるので、複数のフィン２６の間の通風路３２を流れる風の流量を増加させることができる。この結果、ヒートシンク２０の冷却効率を向上させることができる。
また、環状部材９２の内側に充填材５４を充填することで、環状部材９２と第一天井部２８との間の隙間、及び、環状部材９２と第二天井部５０との間の隙間を閉塞することができる。これにより、例えば、充填材５４を用いずに環状部材９２のみで第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間を閉塞する場合に比して、第一天井部２８と第二天井部５０との間の隙間をより高気密に閉塞することができる。
また、環状部材９２は、発泡材によって形成され、枠状を成す枠状部材である。したがって、第一天井部２８の周方向の長さにばらつきが生じても、このばらつきを吸収して、環状部材９２を第一天井部２８の外周部に装着することができる。
なお、第五例において、第二天井部５０に設けられた環状部材９２は、第一天井部２８の外周部に装着される。しかしながら、例えば、環状部材９２は、第一天井部２８よりも小さく形成されて第一天井部２８の上面に接触してもよい。
（第五例）
図１１は、電子ユニット１０の第五例を示す縦断面図である。図１１に示される第五例では、図２に示される第一例に対し、電子ユニット１０の構成が次のように変更されている。すなわち、図１１に示される第五例では、貫通孔５６を閉止する閉止部材９８が用いられている。閉止部材９８は、例えば、貫通孔５６に嵌合されるキャップ又は逆止弁である。逆止弁は、貫通孔５６を通じて充填材５４が充填されることを許容しつつ、貫通孔５６から充填材５４が溢れることを規制する機能を有する。このように、貫通孔５６を閉止する閉止部材９８が用いられていると、貫通孔５６を通じて充填材５４が溢れ出すことを抑制できる。
次に、本実施形態の変形例を説明する。
上記実施形態において、電子ユニット１０は、一例として、ＰＣＩカードであるが、ＰＣＩカード以外でもよい。
また、上記実施形態において、第二天井部５０には、複数の貫通孔５６が形成されているが、例えば、貫通孔５６の開口面積を確保することで、充填材５４を注入する貫通孔５６から空気を排出できる場合には、貫通孔５６は一つでもよい。
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
基板と、
前記基板に半田バンプを介して接合された電子装置と、
前記基板に固定され、前記電子装置を収容するカバーと、
を備え、
前記電子装置は、前記基板と反対側に第一天井部を有し、
前記カバーは、前記第一天井部と対向する第二天井部を有し、
前記第一天井部又は前記第二天井部には、前記第一天井部と前記第二天井部との対向方向に延び、前記第一天井部の周方向に沿って環状を成す環状部材が設けられ、
前記環状部材の内側における前記第一天井部と前記第二天井部との間の隙間には、充填材が充填され、
前記第二天井部には、前記第二天井部の平面視で前記充填材と重なる位置に貫通孔が形成されている、
電子ユニット。
（付記２）
前記カバーは、ダクト状である、
付記１に記載の電子ユニット。
（付記３）
前記第二天井部には、複数の前記貫通孔が形成されている、
付記１又は付記２に記載の電子ユニット。
（付記４）
前記電子装置は、
前記基板に前記半田バンプを介して接合された電子部品と、
前記電子部品に前記基板と反対側から接合され、前記第一天井部を有するヒートシンクと、
を有する、
付記１～付記３のいずれか一項に記載の電子ユニット。
（付記５）
前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧機構を備え、
前記充填材が前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧力は、前記押圧機構が前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧力よりも弱い力に設定されている、
付記４に記載の電子ユニット。
（付記６）
前記充填材は、熱接合材である、
付記１～付記５のいずれか一項に記載の電子ユニット。
（付記７）
前記充填材は、液状、半液状又は固体状である、
付記１～付記６のいずれか一項に記載の電子ユニット。
（付記８）
前記環状部材は、前記第一天井部に設けられている、
付記１～付記７のいずれか一項に記載の電子ユニット。
（付記９）
前記環状部材は、前記第一天井部の周方向に沿って前記第一天井部に環状に巻かれたテープ材である、
付記８に記載の電子ユニット。
（付記１０）
前記環状部材は、弾性を有し、前記第一天井部の外周部に装着されたリング部材である、
付記８に記載の電子ユニット。
（付記１１）
前記環状部材は、可撓性を有する、
付記８～付記１０のいずれか一項に記載の電子ユニット。
（付記１２）
前記環状部材は、前記第二天井部に設けられている、
付記１～付記７のいずれか一項に記載の電子ユニット。
（付記１３）
前記環状部材は、互いに独立した複数の辺部材を有する枠状体であり、
前記カバーは、前記複数の辺部材と対向する複数の側壁部を有し、
前記辺部材と前記側壁部との間には、弾性を有し、前記辺部材を支持する弾性支持部材が設けられている、
付記１２に記載の電子ユニット。
（付記１４）
前記環状部材は、発泡材によって形成され、枠状を成す枠状部材である、
付記１２に記載の電子ユニット。
（付記１５）
前記貫通孔を閉止する閉止部材を備える、
付記１～付記１４のいずれか一項に記載の電子ユニット。
（付記１６）
基板に半田バンプを介して電子装置を接合し、
前記電子装置における前記基板と反対側の第一天井部、又は、前記基板に固定され、前記電子装置を収容するカバーにおける前記第一天井部と対向する第二天井部に、前記第一天井部と前記第二天井部との対向方向に延び、前記第一天井部の周方向に沿って環状を成す環状部材を設け、
前記第二天井部に形成された貫通孔を通じて前記環状部材の内側における前記第一天井部と前記第二天井部との間の隙間に充填材を充填する、
ことを含む電子ユニットの製造方法。
電子ユニットの製造方法。
（付記１７）
スロットを有する電子機器本体と、
前記スロットに挿入される電子ユニットと、
を含み、
前記電子ユニットは、
基板と、
前記基板に半田バンプを介して接合された電子装置と、
前記基板に固定され、前記電子装置を収容するカバーと、
を備え、
前記電子装置は、前記基板と反対側に第一天井部を有し、
前記カバーは、前記第一天井部と対向する第二天井部を有し、
前記第一天井部又は前記第二天井部には、前記第一天井部と前記第二天井部との対向方向に延び、前記第一天井部の周方向に沿って環状を成す環状部材が設けられ、
前記環状部材の内側における前記第一天井部と前記第二天井部との間の隙間には、充填材が充填され、
前記第二天井部には、前記第二天井部の平面視で前記充填材と重なる位置に貫通孔が形成されている、
電子機器。
１ 電子機器
１０ 電子ユニット
１２ 基板
１４ 電子装置
１６ カバー
１８ 電子部品
２０ ヒートシンク
２２ 半田バンプ
２８ 第一天井部
５０ 第二天井部
５２ 環状部材
５４ 充填材
５６ 貫通孔
５８ 閉塞部材
７２ 環状部材
８２ 環状部材
８４ 辺部材
８６ 弾性支持部材
９８ 閉止部材
１００ 電子機器本体

Claims (5)

  1. 基板と、
    前記基板に半田バンプを介して接合された電子装置と、
    前記基板に固定され、前記電子装置を収容するカバーと、
    を備え、
    前記電子装置は、前記基板と反対側に第一天井部を有し、
    前記カバーは、前記第一天井部と対向する第二天井部を有し、
    前記第一天井部又は前記第二天井部には、前記第一天井部と前記第二天井部との対向方向に延び、前記第一天井部の周方向に沿って環状を成す環状部材が設けられ、
    前記環状部材の内側における前記第一天井部と前記第二天井部との間の隙間には、充填材が充填され、
    前記第二天井部には、前記第二天井部の平面視で前記充填材と重なる位置に貫通孔が形成されており、
    前記電子装置は、
    前記基板に前記半田バンプを介して接合された電子部品と、
    前記電子部品に前記基板と反対側から接合され、前記第一天井部を有するヒートシンクと、
    を有し、
    前記ヒートシンクは、押圧機構によって前記電子部品側に押圧されており、
    前記充填材が前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧力は、前記押圧機構が前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧力よりも弱い力に設定されている、
    電子ユニット。
  2. 前記カバーは、ダクト状である、
    請求項１に記載の電子ユニット。
  3. 前記第二天井部には、複数の前記貫通孔が形成されている、
    請求項１又は請求項２に記載の電子ユニット。
  4. 基板に半田バンプを介して電子装置を接合し、
    前記電子装置における前記基板と反対側の第一天井部、又は、前記基板に固定され、前記電子装置を収容するカバーにおける前記第一天井部と対向する第二天井部に、前記第一天井部と前記第二天井部との対向方向に延び、前記第一天井部の周方向に沿って環状を成す環状部材を設け、
    前記第二天井部に形成された貫通孔を通じて前記環状部材の内側における前記第一天井部と前記第二天井部との間の隙間に充填材を充填する、
    ことを含み、
    前記電子装置は、
    前記基板に前記半田バンプを介して接合された電子部品と、
    前記電子部品に前記基板と反対側から接合され、前記第一天井部を有するヒートシンクと、
    を有し、
    前記ヒートシンクは、押圧機構によって前記電子部品側に押圧されており、
    前記充填材が前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧力を、前記押圧機構が前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧力よりも弱い力に設定する、
    電子ユニットの製造方法。
  5. スロットを有する電子機器本体と、
    前記スロットに挿入される電子ユニットと、
    を含み、
    前記電子ユニットは、
    基板と、
    前記基板に半田バンプを介して接合された電子装置と、
    前記基板に固定され、前記電子装置を収容するカバーと、
    を備え、
    前記電子装置は、前記基板と反対側に第一天井部を有し、
    前記カバーは、前記第一天井部と対向する第二天井部を有し、
    前記第一天井部又は前記第二天井部には、前記第一天井部と前記第二天井部との対向方向に延び、前記第一天井部の周方向に沿って環状を成す環状部材が設けられ、
    前記環状部材の内側における前記第一天井部と前記第二天井部との間の隙間には、充填材が充填され、
    前記第二天井部には、前記第二天井部の平面視で前記充填材と重なる位置に貫通孔が形成されており、
    前記電子装置は、
    前記基板に前記半田バンプを介して接合された電子部品と、
    前記電子部品に前記基板と反対側から接合され、前記第一天井部を有するヒートシンクと、
    を有し、
    前記ヒートシンクは、押圧機構によって前記電子部品側に押圧されており、
    前記充填材が前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧力は、前記押圧機構が前記ヒートシンクを前記電子部品側に押圧する押圧力よりも弱い力に設定されている、
    電子機器。
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